KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜硬件及软件组成

一、前言

   随着科学技术的飞速发展，热处理加工行业对工件的要求越来越高，相应的对于热处理设备的温度自动化控制系统的要求越来越高，工业热处理车间集散化控制也成为了自动控制领域的一个重要发展方向。本文介绍了一般适用的KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜的控制原理、硬件组成及软件组成。

二、KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜的硬件部分

   KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜采用模块化的结构。主电路由空开、接触器、快速熔断器、可控硅模块（带散热器），冷却风扇及相关监测和保护电路组成，监测及控制电路包括热电偶、智能PID温度控制模块、可控硅触发模块、电流互感器、电流变送器、电压变送器、智能多回路数据采集器等组成。其他辅助电路包括指示灯、按钮、开关、报警器等。

   KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜主控模块采用武汉辉达工控技术有限公司研发设计的HD-M-ZA5000系列一体化智能触发PID温控模块进行炉温的控制。该智能PID温控触发模块集PID调节与可控硅触发输出功能于一体，既可实现常规PID仪表的温度自动PID调节控制功能，还可根据输入信号、实际反馈信号与PID运算调节可控硅触发导通角的大小，实时监测并自动调节控制可控硅起到控制炉温的功能。

   HD-M-ZA5000系列一体化智能触发PID温控模块具有先进的智能PID控制算法，具有完美的自整定、自适应功能，多种量程设定，可根据设置的工艺曲线（可设置50段）分别设定升温速度、保温精度和降温速度；实现升温斜率、保温温度、保温时间和降温的自动调节控制，并可显示理论值和实测值，提高了控制水平和控温精度；采用AC100-240V宽范围工作电源，使用时无须担心电源电压变化波动。KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜中HD-M-ZA5000系列一体化智能触发PID温控模块能够自动或手动调节可控硅输出功率的大小，这样可以更好的控制炉膛内的炉温均匀性，手动调节功率后，系统会根据手动调节的功率来进行自动控温，操作方便，控温精确。

三、KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜的软件部分

   系统采用ＭＣＧＳ触摸屏进行ＨＭＩ人机界面组态，KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜触摸屏控制软件菜单和界面操作简单，程序功能完善齐全，结构清晰，独立性强，占用系统资源小，更好的保证数据的实时性和可靠性，同时，调试和维护十分方便。KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜有两种控温方式定值控温和时间程序控温。

   在定值控温模式下，通过 PID 自动控制调节输出，使炉温保持定值。在时间程序控温下，用户可编辑时间程序对炉温进行分段控制，可自定义每段时间程序的升温速率、温度设定值、恒温时间参数，可满足用户对不同工艺的需求。

  KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜的物理结构采用三层分布式网络架构，第一层为现场一次设备数据采集传感器

（温度、压力传感器等）；第二层为智能温度调节模块（或者 PLC 等智能单元）；第三层为触摸屏控制系统，通过现场总线监控与控制单元通讯，组成 DCS 系统，具体物理结构图如下。

   KZYP工控触摸屏电炉温度控制柜触摸屏实时显示采集温度、设定温度、时间段、总运行时间、当前时间、当前功率、三相负载电流电压、参数设定、加热工艺下载、报警显示、炉门台车与风门控制等参数。该触摸屏支持MODBUS-TCP及MOBUS-TCP数据转发功能，从而能够将屏的数据转发至上位机，由上位机实现更全的人机操作及数据记录等功能。

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